使用jest进行单元测试

以前，写完一段代码我也是直接调用或者实例化一下，发现过了就把测试相关部分删了。今年的不幸与坎坷使我有很长一段时间去思考人生，不想将就了，鲁棒健壮的程序，开发和测试应该是分得很开的，于是我选择jest去做单元测试这件事。

为什么要做单元测试

在开始之前，我们先思考这样一个问题，我们为什么要做单元测试？

不扯犊子直接说吧，第一点，用数据、用茫茫多的测试用例去告诉使用者，你的程序是多么鲁棒健壮；第二点，把它作为一种素养去培养吧，当你按照一系列规范去做事，那么你做出来的东西，我想是有品质在的。

jest的安装

在确保你的电脑装有node环境的情况下，我们通过mkdir jest-study && cd jest-study来初始化项目，然后我们通过npm init -y初始化npm环境。

执行npm i jest babel-jest @babel/core @babel/preset-env 命令安装相应的依赖包，因为后面的例子是基于ES Module的语法编写的，所有需要安装babel进行语法转义。当然你也可以选择直接用CommonJS的写法，node天然支持的。

jest的相关配置

package.json中相关scripts

这里笔者罗列了常用的通用的一些关于jest的脚本，后面测试结果会陆续补充一些测试脚本，以上的脚本都编写在package.json文件下的scripts脚本下面。

通用写法

"test": "jest" : 这个比较傻瓜式，当执行npm run test这条命令是会去对test目录下的所有文件进行相应的jest测试。

"test:help": "jest --help": 顾名思义，如果你不想全局安装jest，又想看看到底有哪些cli命令的话，就它了。

"test:debug": "jest --debug": 顾名思义，debug啊。

"test:verbose": "jest --verbose": 以层级显示地方式在控制台展示测试结果。

"test:noCache": "jest --no-cache": 顾名思义，就是设置有没有缓存，有缓存的话会快点。

"test:init": "jest --init": 执行这句就是在根目录创建一个jest.config.js文件，它在创建的时候有很多选择项给你的。

"test:caculator": "jest ./test/caculator.test.js": 单文件测试。

"test:caculator:watch": "jest ./test/caculator.test.js --watch": 单文件监视测试

"test:watchAll": "jest --watchAll": 监视所有文件改动，测试相应的测试。

大致基础类的脚本测试就总结到这里，接下来我们看下jest.config.js的相关配置。

jest.config.js中相关配置

里面配置的参数太多了，有些配置了以后就可以不再package.json文件下写相应的脚本，这里笔者阉割一部分，列举最常见的几个。

module.exports = {
  // Automatically clear mock calls and instances between every test
  clearMocks: true,
  // The directory where Jest should output its coverage files
  coverageDirectory: "coverage",
  // The test environment that will be used for testing
  testEnvironment: "node",
}

babel相关配置

{
  "presets": [["@babel/preset-env", {
      "targets": {
        "node": "current"
      }
    }
  ]]
}

这里就是配置了相应的语法转换预设，如果后期有其他需求，可以通过plugins去配置写补丁转义器，相关内容这里就不做介绍了，可以看下笔者之前写的关于babel的文章。

测试结果

考虑到把相关信息打在控制台上，第一，控制台可能会出现一处的情况；第二，在查看结果内容多的话可能引起眼睛不适，所有就有了楼下几种可能。

测试覆盖率

在package.json中的scripts下配置 "test:coverage": "jest --coverage"后，然后执行相应脚本，就会在根目录输出一个coverage文件夹，里面包含了相应的测试脚本。当然控制台也会输出的。

html显示

执行 npm i jest-html-reporter安装这个模块包(这里提及一下，在npm版本大于5.x以后，可以默认不加--save这种参数)，然后在jest.config.js中配置如下：

  reporters: [
    "default",
    ["./node_modules/jest-html-reporter", {
      "pageTitle": "Test Report"
    }]
  ],

执行相关的jest测试后，会在根目录生成一个test-report.html文件，打开后形如：

json显示

在package.json中配置scripts脚本 "test:exportJson": "jest --json --outputFile=./export/reporter.json",然后执行npm run test:exportJson就会输出相应的json报告文件，控制台也会以json的形式输出相应信息。

断言(expect)

断言库的种类有很多，例如、assert、should、expect、chai等等，楼下的例子，笔者均以expect作为讲解。

not

先说个最简单的expect(received).not.toBe(expected)，这句话的意思就是表示否对，表示我断言、接收值不等于期望值。

toBe(expected)

这个API常用于断言，值类型的期望值，也就是boolean、string、number、这些类型的，用它做引用类型的断言是不合适也不可取的。

to_be.test.js

describe('#toBe', () => {
  it('to be string', () => {
    expect('hello world').toBe('hello world')
  })

  it('to be number', () => {
    expect(1 + 1).toBe(2)
  })

  it('to be boolean', () => {
    expect(true).toBe(true)
    expect(false).toBe(false)
  })

  it('to be null', () => {
    expect(null).toBe(null)
  })

  it('to be undefined', () => {
    expect(undefined).toBe(undefined)
  })
})

toEqual(expected)

通俗的理解就是等于, 可以是值类型也可以是引用类型的相等。

to_equal.test.js

test('#toEqual', () => {
  expect('hello world').toEqual('hello world')
  expect(110).toEqual(110)
  expect(true).toEqual(true)
  expect(false).toEqual(false)
  expect(null).toEqual(null)
  expect(undefined).toEqual(undefined)
  expect([1, 2, 3, 4]).toEqual([1, 2, 3, 4])
  expect({ name: 'ataola' }).toEqual({ name: 'ataola' })
})

toContain(expected) && toContainEqual(expected)

toContain()跟的期望值是值类型的，而toContainEqual() `可以是值类型也可以是引用类型，表示包含。

to_contain.test.js

test('#toContain', () => {
  expect([1, 2, 3, 4]).toContain(1)
  expect([[1, 2], [3, 4], [5, 6]]).toContainEqual([1, 2])
})

数值比较

楼下expect后面跟的英语的字面量意思就是其方法的作用，分别是，大于、大于等于、小于、小于等于、相似于（接近于），这里值得一题的事最后一个toBeCloseTo(),思考一下改成toBe()可以吗？很显然不行，其算出来的结果是0.30000000000000004,究其原因是js采用的是双精度浮点表示。

number_compare.test.js

test('number compare', () => {
  expect(3).toBeGreaterThan(2)
  expect(3).toBeGreaterThanOrEqual(2.5)
  expect(3).toBeLessThan(4)
  expect(3).toBeLessThanOrEqual(3.5)
  expect(0.1 + 0.2).toBeCloseTo(0.3) // <0.05 passed
})

toMatch(expected)

顾名思义，字符串匹配，它支持字符串和正则，/^(w+)1+$/匹配的是一个字符串可以由其字串通过n次组合而成的字串(leetcode一道题目)，所有其匹配到的是tao。

string_match.test.js

test('string match', () => {
  expect('ataola').toMatch('ataola')
  expect('ataola').not.toMatch('aloata')
  expect('taotao'.match(/^(w+)1+$/)[0]).toMatch('tao')
})

内置的一些基本类型值

null、undefined、真假值比较特殊，所有这里单独有个方法表示它们。

truthiness.test.js

// toBeNull、 toBeUndefined 、 toBeDefined 、 toBeTruthy、 toBeFalsy

test('truthiness', () => {
  expect(null).toBeNull()
  expect(undefined).toBeUndefined()
  expect('i am defined').toBeDefined()
  expect(true).toBeTruthy()
  expect(false).toBeFalsy()
})

ToThrow(expected)

这里是处理相关异常的, 后面可以什么都不根，也可以跟个Error，或者相应的Error输出信息

exceptions.test.js

function gaoError() {
  throw new Error('二营长开炮，开炮，开炮。。。')
}

test('#ToThrow', () => {
  expect(gaoError).toThrow()
  expect(gaoError).toThrow(Error)
  expect(gaoError).toThrow('二营长开炮，开炮，开炮。。。')
})

好了，到这里比较基础和通用的API就介绍到这里。接下来，我们通过自己编写相关代码去巩固下楼上的知识，这里笔者提供两个demo，一个是关于异步获取数据的断言、一个是实现一个计算器类的断言。

异步

我们通过request-promise这个库去请求https://v1.hitokoto.cn去获取相应的json数据，然后进行断言。

hitokoto.js

import rp from 'request-promise'

const getHitokoto = async () => {
  const res = await rp('https://v1.hitokoto.cn')
  return res
}

export default getHitokoto

hitokoto.test.js

import getHitokoto from '../src/hitokoto'

test('hitokoto', async () => {
  const data = await getHitokoto()
  expect(data).not.toBeNull()
})

这里就意思下，读者可以把data里面的数据解构出来，进行相应的断言。

计算器

这里模拟了笔者手机上的计算器，实现了加减乘除清零计算等功能。

caculator.js

class CaCulator {

  constructor() {
    this.result = 0
  }

  add(...args) {
    let { result } = this
    result += args.reduce((pre, cur) => pre + cur)
    this.result = result
    return this
  }

  reduce(...args) {
    let { result } = this
    result -= args.reduce((pre, cur) => pre + cur)
    this.result = result
    return this
  }

  multiply(...args) {
    let { result } = this
    if (result) {
      for (const val of args) {
        result *= val
      }
    } 
    this.result = result
    return this
  }

  divide(...args)  {
    let { result } = this
    const has_zero = args.some(item => item === 0)
    if (has_zero) {
      result = '数学体育老师教的吗?'
    } else {
      for (const val of args) {
        result /= val
      }
    }
    this.result = result
    return this
  }

  clear() {
    this.result = 0
    return this
  }

  exec() {
    const { result } = this
    if (typeof result === 'string') {
      this.result = 0
    }
    return result
  }

  init(n) {
    this.result = typeof n === 'number' ? n : 0
    return this
  }

}

export default CaCulator

caculator.test.js

import Caculator from '../src/caculator'
const caculator = new Caculator()

describe('test Caculator', () => {
  test('#add', () => {
    expect(caculator.add(1).exec()).toBe(1)
    expect(caculator.clear().add(1, 2, 3).exec()).toBe(6)
    caculator.clear()
  })
  
  test('#reduce', () => {
    expect(caculator.reduce(1).exec()).toBe(-1)
    expect(caculator.clear().reduce(1, 2, 3).exec()).toBe(-6)
    caculator.clear()
  })
  
  test('#multiply', () => {
    expect(caculator.multiply(1).exec()).toBe(0)
    expect(caculator.init(1).multiply(2, 3, 4, 5).exec()).toBe(120)
    caculator.clear()
  })
  
  test('#divied', () => {
    expect(caculator.divide(0).exec()).toBe('数学体育老师教的吗?')
    expect(caculator.divide(1, 2).exec()).toBe(0)
    expect(caculator.init(100).divide(2, 2).exec()).toBe(25)
  })
})

这里笔者只是罗列了日常开发中常用的断言API，具体的还是要参见官方文档这样的一手资料，希望能起到抛砖引玉的效果。

参考文献

https://jestjs.io/

https://github.com/Hargne/jest-html-reporter#readme

https://jestjs.io/docs/en/configuration

https://jestjs.io/docs/en/expect

https://jestjs.io/docs/en/using-matchers

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